🗊Презентация Общие вопросы расчета транспортных машин. Уравнение движения

ЛЕКЦИЯ 2 1. Общие вопросы расчета транспортных машин. Уравнение движения При перемещении груза любым способом с постоянной скоростью в общем случае возникают силы сопротивления движению двух родов: 1) составляющая веса перемещаемого груза и поступательно движущихся частей транспортного устройства и 2) вызванные силами трения (качения, скольжения). Перемещение груза может происходить разными способами: на колесах (единичных или штучных грузов также на катках); скольжением по желобу, настилу, почве и пр.; в грузонесущей среде во взвешенном состоянии и частично скольжением (гидро- и пневмотранспорт); свободным полетом под действием сообщаемой грузу кинетической энергии (например, на метательных машинах, на виброконвейерах и др.). При движении по горизонтали с постоянной скоростью груза весом G, расположенного в вагоне весом G0, движущая сила (рис. 1, а) равна

где D – диаметр колес; d – диаметр цапф осей; f – коэффициент трения в цапфах; k – коэффициент трения качения (выраженный в тех же линейных единицах, что и D и d, например, в мм). Рис. 1. Силы сопротивления при движении груза по горизонтальному и наклонному пути

При движении с постоянной скоростью под действием внешней силы по наклону под углом β вверх (рис. 1, б) общая сила сопротивления W складывается из сопротивления составляющей веса и силы сопротивления от трения При движении по наклону под углом β вниз Силы сопротивления движению тягового органа для транспортных машин непрерывного действия на прямолинейных участках на длине в 1 м приведены ниже в таблице.

Сопротивления движению тягового органа на барабанах, звездочках, блоках и на батареях направляющих роликов Сопротивления при огибании тяговым органом приводных и направляющих барабанов, блоков или батареях направляющих роликов определяют в практических расчетах приближенно в зависимости от натяжения тягового органа и угла обхвата (рис. 2). На направляющем барабане, звездочке, блоке или батареях направляющих роликов увеличение натяжения сбегающей ветви ленты , цепи или каната учитывают введением в расчет коэффициента потерь k/ >1 Сила сопротивления равна разности натяжения сбегающей и набегающей ветвей тягового органа, соответственно, на барабанах, звездочках, блоках и батареях направляющих роликов равна Значение коэффициента k/ принимается индивидуально для конкретного конвейера.

Рис. 2. Схемы к определению сопротивлений на криволинейных участках: 1 – направляющий барабан; 2 – приводной барабан

При неравномерном движении, при движении по криволинейным участкам, при движении со скоростью более 15 км/ч необходимо учитывать: инерционное сопротивление (Wj), силы сопротивления от криволинейных участков (Wк) и силы сопротивления от воздушной среды (Wв). Выражения для определения этих сил будут рассмотрены в разделах «Автомобильный транспорт» и «Железнодорожный транспорт». Уравнение движения в общем виде запишется: F = W, или F = W0 ± Wi + Wк + Wв ± Wj , где F – сила тяги, Н.

2. Производительность транспортных машин Производительность определяется количеством груза, перемещаемого в единицу времени (по полезному ископаемому – т/ч; по вскрыше – м3/ч). Различают три вида производительности: – теоретическую (максимальную) – Qтеор; – техническую (за час работы с учетом технологических простоев) – Q; – эксплуатационную (за смену, сутки и т. д.) – Qэ. Машины циклического действия Теоретическая производительность где Wк – вместимость кузова, м3; q – грузоподъемность, т; Тр – время рейса (транспортного цикла), ч.

Техническая производительность где kw, kq – соответственно, коэффициенты использования вместимости или грузоподъемности транспортной машины; – длительность цикла с учетом технологических простоев. Эксплуатационная производительность определяется за длительный период времени (сутки, месяц, год) где T – время работы в году, определяется с учетом норм технического проектирования и составляет для карьеров 5500÷6500 ч; kг – коэффициент технической готовности транспортной машины, характеризующей ее работоспособность,

Машины непрерывного действия Часовая производительность конвейера Q, т/ч при погонной загрузке q, кг/м (рис. 3) и скорости движения рабочего органа v, м/с Q=3,6qv или Q=3600Fqvγр т/ч, где F – площадь поперечного сечения груза на грузонесущем органе, м2. Рис. 3. Расположение груза на грузонесущем органе: а, в – на ленте; б – в желобе; г – в ковше

При перемещении материала по желобу (самотечные установки, скребковые конвейеры) Q=3600F0vγΨ т/ч, где F0 – площадь поперечного сечения желоба, м2; Ψ – коэффициент заполнения желоба. Производительность конвейерных установок, перемещающих груз в сосудах, расположенных на равных расстояниях по длине тягового органа (ковшовые элеваторы), где i0 – емкость сосуда, л; a0 – расстояние между сосудами, м; Ψ – коэффициент заполнения сосуда. Расчетная часовая производительность транспортной установки

Мощность приводного электродвигателя определяется по следующим выражениям: Для конвейеров где kм – коэффициент запаса мощности, равен 1,1-1,2; F – окружное усилие на приводном барабане, звездочки, Н; ν – скорость движения тягового органа, м/с; ηп – к.п.д. передаточного механизма. Для машин циклического действия мощность, потребляемая на отдельных участках дороги равна где F – сила тяги на рассматриваемом участке, Н; ν – скорость движения на рассматриваемом участке, км/